CN108611964A - 钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，包括系杆拉索无损牵引放线系统、内置系杆支撑钢板箱以及立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端；所述系杆拉索无损牵引放线系统包括系杆成品索盘、系杆固定盘架和牵引钢丝绳，系杆成品索盘、系杆固定盘架置于盘架底板上，牵引钢丝绳通过带滚轮竖向导槽、拉索托架与系杆端部连接，牵引钢丝绳通过卷扬匀速牵引。本发明的有益效果是：系杆安装通过系杆拉索无损牵引放线系统，牵引钢丝绳通过系杆成品索盘连接带滚轮竖向导槽圆滑过渡到拉索托架，将系杆拉索牵引就位，有效避免了系杆在安装过程中可能的损坏，保证了系杆施工完整性，有效减少了摩阻力。

Description

钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系及施工方法

技术领域

本发明涉及一种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系及施工方法，属于桥梁工程领域，适用于拱桥的系杆施工。

背景技术

目前，一般把系杆拱桥归为拱桥一类，有的称之为无推力拱式组合体系桥，有的称之为梁拱组合桥。系杆拱桥是指在拱式桥跨结构中，将梁和拱两种基本结构组合起来，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性及组合作用，达到节省材料的目的。系杆拱桥是由拱肋、吊杆立柱、系杆、行车道梁板及桥面系等协同工作的组合结构桥梁，以系杆承受拱脚水平推力为主要特征。从其受力特点看，系杆拱桥是拱桥、梁桥和吊桥的有机结合。系杆拱桥是外部静定结构，兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点。当桥面高程受到严格限制而桥下又要求保证较大的净空，或当墩台基础地质条件不良易发生沉降，但又要保证较大跨径时，系杆拱桥是较优越的桥型。采用常规的钢管混凝土拱桥系杆体系施工方法不能满足施工要求，施工步骤繁琐，组织较为困难，亟需一种可以优化拱桥系杆施工过程的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系及施工方法。

这种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，包括系杆拉索无损牵引放线系统、内置系杆支撑钢板箱以及立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端；所述系杆拉索无损牵引放线系统包括系杆成品索盘、系杆固定盘架和牵引钢丝绳，系杆成品索盘、系杆固定盘架置于盘架底板上，牵引钢丝绳通过带滚轮竖向导槽、拉索托架与系杆端部连接，牵引钢丝绳通过卷扬匀速牵引。

作为优选：所述内置系杆支撑钢板箱包括系杆支撑钢板、系杆管穿孔、导向弧托、钢板箱、砂浆垫板和搁置限位角钢。

作为优选：所述立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端包括可换锁式锚具、密封装置、架立固定钢板、地脚螺栓、压缩装置、保护罩、支撑筒、填充砂浆、预埋管和减震装置。

这种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，包括以下步骤：

步骤一、横梁施工：在钢筋混凝土拱桥系杆体系施工前先进行横梁施工；

步骤二、卷制系杆成品索盘：系杆成品索出厂后卷制成盘到现场，放置在端横梁；

步骤三、搭设系杆固定盘架：搭设系杆固定盘架，并将系杆成品索盘、系杆固定盘架放置于盘架底板之上；

步骤四、搭设拉索托架：在盘架底板上搭设拉索托架；

步骤五、安装带滚轮竖向导槽：在拉索托架与系杆成品索盘间安装带滚轮竖向导槽；

步骤六、引出牵引钢丝绳：牵引钢丝绳从预埋钢管中引出，将牵引钢丝绳和系杆端部连接；

步骤七、启动卷扬：确保牵引钢丝绳和系杆端部连接，并检查各项事宜，开始启动卷扬；

步骤八、调整导轮架标高：牵引过程速度保持匀速，牵引到位后留出足够的工作长度，调整导轮架标高满足设计；

步骤九、安装系杆锚头：最后安装预应力系杆锚端。

本发明的有益效果是：

(1)系杆安装通过系杆拉索无损牵引放线系统，牵引钢丝绳通过系杆成品索盘连接带滚轮竖向导槽圆滑过渡到拉索托架，将系杆拉索牵引就位，有效避免了系杆在安装过程中可能的损坏，保证了系杆施工完整性，有效减少了摩阻力。

(2)内侧系杆支撑构架通过内置系杆支撑钢板箱，钢板箱取消了传统的系杆箱构造，由支撑钢板连同导向弧托取代，简化了施工操作步骤，大大提高了施工效率。

(3)系杆锚端采用立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端，大大提高了预埋预应力系杆锚端的精度和可视性。

附图说明

图1是钢管混凝土体外预应力系杆安装结构图；

图2是可换锁式系杆锚具图；

图3是锚固区预埋件平面图；

图4是内侧系杆支撑架构造结构图；

图5是系杆箱构造平面图；

附图标记说明：1-系杆成品索盘，2-系杆固定盘架，3-盘架底板，4-带滚轮竖向导槽，5-卷扬，6-拉索带卡扣扁担梁，7-拉索托架，8-系杆拉索，9-可换锁式锚具，10-带过渡弧托系杆分向器，11-牵引钢丝绳，12-系杆支撑钢板，13-系杆管穿孔，14-导向弧托，15-端横梁，16-预应力系杆锚端，17-边拱肋端部，18-肋间横梁，19-锚垫板固定筋，20-密封装置，21-架立固定钢板，22-地脚螺栓，23-钢板箱，24-压缩装置，25-保护罩，26-支撑筒，27-填充砂浆，28-预埋管，29-纵梁，30-砂浆垫板，31-搁置限位角钢，32-减震装置，33-支座，34-立柱，35-系梁，36-边拱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

所述的钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系包括：系杆拉索无损牵引放线系统、内置系杆支撑钢板箱以及立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端；所述系杆拉索无损牵引放线系统包括系杆成品索盘1、系杆固定盘架2和牵引钢丝绳11，系杆成品索盘1、系杆固定盘架2置于盘架底板3上，牵引钢丝绳11通过带滚轮竖向导槽4、拉索托架7与系杆端部连接，牵引钢丝绳11通过卷扬5匀速牵引。所述内置系杆支撑钢板箱包括系杆支撑钢板12、系杆管穿孔13、导向弧托14、钢板箱23、砂浆垫板30和搁置限位角钢31。所述立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端包括可换锁式锚具9、密封装置20、架立固定钢板21、地脚螺栓22、压缩装置24、保护罩25、支撑筒26、填充砂浆27、预埋管28和减震装置32。

钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、横梁施工：在钢筋混凝土拱桥系杆体系施工前先进行横梁施工；

步骤二、卷制系杆成品索盘1：系杆成品索出厂后卷制成盘到现场，放置在端横梁15；

步骤三、搭设系杆固定盘架2：搭设系杆固定盘架2，并将系杆成品索盘1、系杆固定盘架2放置于盘架底板3之上；

步骤四、搭设拉索托架7：在盘架底板3上搭设拉索托架7，便于系杆进入边拱预埋钢管，减少摩阻；

步骤五、安装带滚轮竖向导槽4：在拉索托架7与系杆成品索盘1间安装带滚轮竖向导槽4；

步骤六、引出牵引钢丝绳11：牵引钢丝绳11从预埋钢管中引出，将牵引钢丝绳11和系杆端部连接；

步骤七、启动卷扬5：确保牵引钢丝绳11和系杆端部连接，并检查各项事宜，开始启动卷扬5，；

步骤八、调整导轮架标高：牵引过程速度保持匀速，牵引到位后留出足够的工作长度，调整导轮架标高满足设计；

步骤九、安装系杆锚头：最后安装预应力系杆锚端。

Claims (4)

1.一种钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，其特征在于包括系杆拉索无损牵引放线系统、内置系杆支撑钢板箱以及立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端；所述系杆拉索无损牵引放线系统包括系杆成品索盘(1)、系杆固定盘架(2)和牵引钢丝绳(11)，系杆成品索盘(1)、系杆固定盘架(2)置于盘架底板(3)上，牵引钢丝绳(11)通过带滚轮竖向导槽(4)、拉索托架(7)与系杆端部连接，牵引钢丝绳(11)通过卷扬(5)匀速牵引。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，其特征在于所述内置系杆支撑钢板箱包括系杆支撑钢板(12)、系杆管穿孔(13)、导向弧托(14)、钢板箱(23)、砂浆垫板(30)和搁置限位角钢(31)。

3.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系，其特征在于所述立体精确定位高精度预埋预应力系杆锚端包括可换锁式锚具(9)、密封装置(20)、架立固定钢板(21)、地脚螺栓(22)、压缩装置(24)、保护罩(25)、支撑筒(26)、填充砂浆(27)、预埋管(28)和减震装置(32)。

4.一种如权利要求1所述的钢管混凝土拱桥体外预应力系杆体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、横梁施工：在钢筋混凝土拱桥系杆体系施工前先进行横梁施工；

步骤二、卷制系杆成品索盘(1)：系杆成品索出厂后卷制成盘到现场，放置在端横梁(15)；

步骤三、搭设系杆固定盘架(2)：搭设系杆固定盘架(2)，并将系杆成品索盘(1)、系杆固定盘架(2)放置于盘架底板(3)之上；

步骤四、搭设拉索托架(7)：在盘架底板(3)上搭设拉索托架(7)；

步骤五、安装带滚轮竖向导槽(4)：在拉索托架(7)与系杆成品索盘(1)间安装带滚轮竖向导槽(4)；

步骤六、引出牵引钢丝绳(11)：牵引钢丝绳(11)从预埋钢管中引出，将牵引钢丝绳(11)和系杆端部连接；

步骤七、启动卷扬(5)：确保牵引钢丝绳(11)和系杆端部连接，并检查各项事宜，开始启动卷扬(5)；

步骤八、调整导轮架标高：牵引过程速度保持匀速，牵引到位后留出足够的工作长度，调整导轮架标高满足设计；

步骤九、安装系杆锚头：最后安装预应力系杆锚端。